halogenene – Store norske leksikon

Halogenene er markert med rødt.

Hver firkant eller celle i periodesystemet inneholder informasjon om atomnummer og atomsymbol.

Store norske leksikon.

Lisens: CC BY SA 3.0

Halogenene er grunnstoffene som hører til gruppe 17 i periodesystemet. Dette er grunnstoffene fluor (F), klor (Cl), brom (Br), jod (I), astat (At) og tenness (Ts).

Faktaboks

Uttale: halogenene
Etymologi: gresk halos, 'salt' og gen, 'danne'; 'saltdannere'

Halogenene står nest sist i hver periode i periodesystemet. De mangler ett elektron for å ha et fullt elektronskall lik nærmeste edelgassatom.

Ved romtemperatur og atmosfæretrykk er fluor og klor gasser, brom en væske, og jod og astat faste stoffer. Astat har bare radioaktive isotoper og er sjeldent. Av tenness er det bare laget noen få, svært ustabile atomkjerner.

Egenskaper og forekomst

Halogenene er ikke-metaller. Alle danner molekyler som består av to atomer holdt sammen av en enkeltbinding (X₂).

Et halogenatom tar lett opp et ekstra elektron og danner et negativt halogenidion (F^–, Cl^– og så videre). Halogenene er derfor reaktive, giftige og sterke oksidasjonsmidler. Reaktiviteten, oksidasjonspotensialet og elektronegativiteten avtar nedover i gruppen.

Halogenene finnes i naturen vanligvis som anioner i salter som løses lett i vann. Fluor finnes bare i mindre grad som løselige fluorider. Det mest alminnelige fluoridet som finnes i naturen er flusspat, CaF₂.

De ioniske halogenidene kan regnes som salter av halogensyrene, HF (flussyre), HCl (saltsyre), HBr (bromsyre) og HI (jodsyre). De tre siste er sterke syrer, med HI som den sterkeste. HF er en svak syre i vann. Det skyldes sterke hydrogenbindinger mellom HF-molekylene.

Halogener kan også danne kovalente halogenider som CCl₄ (karbontetraklorid), PBr₃ (fosfortribromid), SF₆ (svovelheksafluorid), interhalogener som BrCl (bromklorid) og IF₅ (jodpentaflorid) og edelgassforbindelser som XeCl₃, (xenontrifluorid) og KrF₂ (kryptondifluorid). Det høyeste oksidasjonstallet for noe halogen finner man i interhalogenet IF₉, hvor jod har oksidasjonstall +IX.

Flere av disse stoffene er lite reaktive og dermed lite giftige, som for eksempel mange av KFK-gassene (blant annet C₂F₂Cl₆) og plaststoffet polytetrafluoretylen (Teflon, (CF₂-CF₂)n).

Forbindelser med karbon

Alle halogener kan danne kovalente bindinger til karbon og dermed inngå i organiske forbindelser. Mange slike forbindelser er farlige miljøgifter fordi de brytes svært langsomt ned i naturen, for eksempel DDT (diklordifenyltrikloretan) og PCB (polyklorerte bifenyler).

Forbindelser med oksygen

Alle halogenene kan danne forbindelser med oksygen, og med unntak av fluor får halogenene et positivt oksidasjonstall i slike forbindelser. Fluor danner OF og OF₂, og dette er de eneste enkle forbindelsene hvor oksygen har positivt oksidasjonstall. Fordi fluor er det mest elektronegative grunnstoffet, har det aldri annet oksidasjonstall enn –I i forbindelser. De andre halogenene er mindre elektronegative enn oksygen, og får dermed et positivt oksidasjonstall i forbindelser med oksygen.

Klor kan danne oksider som Cl₂O og Cl₂O₇, hvor det har oksidasjonstallene +I og +VII. Alle kloroksidene kan reagere med vann til oksosyrer, som så danner ionene ClO^– (hypokloritt), ClO^2– (kloritt), ClO^3– (klorat) og ClO^4– (perklorat).

Tilsvarende forbindelser og ioner finnes også med brom og jod, som altså i slike forbindelser har oksidasjonstall helt opp til +VII i oksygenforbindelser.

Bruk

Halogenene brukes i en rekke sammenhenger, blant annet i teknisk framstilling av kunststoffer, insekticider, fargestoffer, legemidler og som blekings- og desinfeksjonsmidler.

Historie

Halogenens utpregede evne til å danne salter lå til grunn for betegnelsen halogener, som ble brukt første gang av Johann Salomo Christoph Schweigger (1779–1857) i 1811 om klor og av Jöns Jacob Berzelius i 1825 om de den gang kjente grunnstoffene fluor, klor og jod. At disse grunnstoffene alene kunne danne salter, vakte stor oppmerksomhet, for den gang mente man at saltene alltid måtte inneholde oksygen.

Noen egenskaper til de stabile halogenene

Navn	Fluor	Klor	Brom	Jod
Atomnummer	9	17	35	53
Symbol	F	Cl	Br	I
Relativ atommasse (atomvekt)	18,998	35,453	79,904	126,904
Smeltepunkt i kelvin	53,53	172,17	265,9	386,7
Kokepunkt i kelvin	85,01	239,18	331,9	457,5
Ioneradius i pikometer	133	98	181	220
Tetthet i gram per milliliter væske	1,516	1,507	3,12	4,93 (solid)
Standard reduksjonspotensial i volt	2,87	1,36	1,09	0,535
Forekomst i jordskorpen i deler per million	950	130	0,37	0,14

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer (2)

31. oktober 2018 skrev John Engebretsen

2:linje: Jod har fått symbolet J. Det skal vel være I?

31. oktober 2018 svarte Bjørn Pedersen

Ja, du har rett. Det er nå rettet. Takk! Bjørn

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

Fagansvarlig for Periodesystemet

Annette Lykknes

Professor, NTNU – Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet